コバルトプロトポルフィリン共因子による酵素金属水素原子移転
Carly L Masonheimer1, Michael J Rourke1, Reece S Gardner1
1Department of Chemistry, University of Wisconsin─Madison, Madison, Wisconsin 53706, United States.
研究者は,非自然なコバルトコファクター (CoPPIX) を使用してP450酵素を設計し,金属-水素原子移転 (MHAT) 反応を実行しました. この生物触媒的アプローチは,新しいデリレーションと還元性 dearomatization 反応を可能にし,酵素の能力を拡張しました.
科学分野:
- バイオカタリシスと酵素工学
- バイオ・オーガニック化学
- 合成生物学 合成生物学とは
背景:
- 非自然なコファクターは,新しい酵素反応性を生み出すことができます.
- 金属-水素原子移転 (MHAT) は,自然界で観察されていない重要な合成反応です.
- P450酵素は,多用途のバイオカタリストです.
研究 の 目的:
- 新しい生物触媒反応のための非自然な共因子を導入する.
- 金属-水素原子移転 (MHAT) 反応性のためのP450酵素 (CYP119) を設計する.
- デリレーションと還元性 dearomatizationのための酵素を開発する.
主な方法:
- コバルトプロトポルフィリンIX (CoPPIX) のコファクターであるコバルトプロトポルフィリンIX (CoPPIX) の新生生物合成.
- MHAT活動のための色測定画面を使用して,進化を誘導した.
- 酵素変異のメカニズム研究.
主要な成果:
- CYP119.19で単核コバルトヒドリド中間体を生成した.
- ニトロフェノールのMHAT媒介デリレーションのためのCYP119の変種を設計した.
- 酵素変種によるアロマティックリングのMHAT媒介的還元性脱オロマ化を発見した.
結論:
- 生物触媒MHATは,非自然なコファクターを使用して達成できます.
- 酵素工学は,還元性 dearomatizationのような新しい触媒機能を創造することができます.
- 酵素における金属置換は,反応性を調節する経路を提供します.
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